STM32驱动的脑部血氧监测装置：原理与验证

本文主要介绍了基于STM32的近红外脑局部血氧检测装置的研发。该装置利用近红外光的特性来测量脑部血氧浓度，其工作原理是基于近红外光能穿透生物组织并被血液中的血红蛋白吸收，通过测定不同波长下的光强度变化，间接反映血氧饱和度。STM32芯片的选择是关键，它是一种高性能、低成本且低功耗的微控制器，具备12位高精度的模数转换器，这有助于精确捕捉到微小的信号变化，同时具有较强的抗干扰能力，确保了信号处理的准确性。 设计中，装置采用双波长的LED光源，这种设计允许同时检测两种不同波长的光线，通过特定位置的光电探测器接收返回的信号。为了减少信号放大过程中可能产生的误差，四个独立的信号被分时送入同一个运算放大器进行放大，这样可以保持放大过程的一致性，提高测量的稳定性。 实验验证部分，文章提到了人体手臂血液阻断实验，通过这种方法模拟脑部血流变化，与ISS Oximeter这类专业仪器进行对比，结果显示，该装置能够准确地检测到脑局部血氧浓度的变化，证明了其在实际应用中的有效性。此外，研究还得到了国家自然科学基金、国家科技支撑计划以及南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目的资金支持，这表明其在科学研究领域的重视程度和潜在的应用前景。 基于STM32的近红外脑局部血氧检测装置不仅展示了利用现代技术监测生理指标的可能性，而且在实际操作中展现了良好的性能和可靠性，对于医疗健康监测、脑部疾病诊断等领域具有重要的研究价值。